消息中间件activeMQ入门使用和高可用集群部署架构

Posted 2021-04-10 云架构师大白

 

1 JMS

    首先来说较早以前，也就是没有JMS的那个时候，很多应用系统存在一些缺陷：

1. 通信的同步性：client端发起调用后，必须等待server处理完成并返回结果后才能继续执行

2. client 和 server 的生命周期耦合太高：client进程和server服务进程都必须可用，如果server出现问题或者网络故障，那么client端会收到异常

3. 点对点通信：client端的一次调用只能发送给某一个单独的服务对象，无法一对多

    JMS，即Java Message Service，通过面向消息中间件（MOM：Message Oriented Middleware）的方式很好的解决了上面的问题。大致的过程是这样的：发送者把消息发送给消息服务器，消息服务器将消息存放在若干队列/主题中，在合适的时候，消息服务器会将消息转发给接受者。在这个过程中，发送和接受是异步的，也就是发送无需等待，而且发送者和接受者的生命周期也没有必然关系；在pub/sub模式下，也可以完成一对多的通信，即让一个消息有多个接受者。

 

2  消息模型

2.1 Point-to-Point(P2P点对点)

每个消息都被发送到一个特定的队列，接收者从队列中获取消息。队列保留着消息，直到他们被消费或超时；一旦被消费或者超时，消息就会从消息队列中删除；发送者和接收者无依赖关系；接收者在成功接收消息之后需向队列应答成功，如果你希望发送的每个消息都应该被成功处理的话，那么你需要P2P模式。

 

2.2 Publish/Subscribe(Pub/Sub发布订阅模式)

    客户端将消息发送到主题。多个发布者将消息发送到Topic,系统将这些消息传递给多个订阅者；每个消息可以有多个消费者；如果你希望发送的消息可以不被做任何处理、或者被一个消息者处理、或者可以被多个消费者处理的话，那么可以采用Pub/Sub模型

3 消息的消费 
    在JMS中，消息的产生和消费是异步的。对于消费来说，JMS的消费者可以通过两种方式来消费消息。 
○ 同步 
订阅者或接收者调用receive方法来接收消息，receive方法在能够接收到消息之前（或超时之前）将一直阻塞 
○ 异步 
订阅者或接收者可以注册为一个消息监听器。当消息到达之后，系统自动调用监听器的onMessage方法。

4 JMS编程模型

(1) ConnectionFactory

创建Connection对象的工厂，针对两种不同的jms消息模型并通过TCP（或其他协议）连接到activeMQ服务端，分别有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory两种。

(2) Destination

Destination的意思是消息生产者的消息发送目标或者说消息消费者的消息来源。对于消息生产者来说，它的Destination是某个队列（Queue）或某个主题（Topic）;对于消息消费者来说，它的Destination也是某个队列或主题（即消息来源）。

(3) Connection

Connection表示在客户端和JMS系统之间建立的链接（对TCP/IP socket的包装）。Connection可以产生一个或多个Session。跟ConnectionFactory一样，Connection也有两种类型：QueueConnection和TopicConnection。

(4) Session

Session是我们操作消息的接口。可以通过session创建生产者、消费者、消息等。Session提供了事务的功能。当我们需要使用session发送/接收多个消息时，可以将这些发送/接收动作放到一个事务中。同样，也分QueueSession和TopicSession。

(5) 消息的生产者

消息生产者由Session创建，并用于将消息发送到Destination。同样，消息生产者分两种类型：QueueSender和TopicPublisher。可以调用消息生产者的方法（send或publish方法）发送消息。

(6) 消息消费者

消息消费者由Session创建，用于接收被发送到Destination的消息。两种类型：QueueReceiver和TopicSubscriber。可分别通过session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)来创建。当然，也可以session的creatDurableSubscriber方法来创建持久化的订阅者。

(7) MessageListener

消息监听器。如果注册了消息监听器，一旦消息到达，将自动调用监听器的onMessage方法。EJB中的MDB（Message-Driven Bean）就是一种MessageListener。

 

5 安装方法

 下载安装运行都很简单http://activemq.apache.org/download.html

安装完之后访问 http://127.0.0.1:8161/admin/index.jsp 可以看到各种统计类和监控数据

6 activeMQ技术功能要点

1. activeMQ可以选择是否采用数据持久化存储，如果采用数据持久化存储，默认采用的是kahadb，当然我们可以采用leveldb，或者采用JDBC存储到mysql

2. Session，用于发送和接受消息，而且是单线程的，支持事务的。如果Session开启事务支持，那么Session将保存一组信息，要么commit到MQ，要么回滚这些消息。

3. 消息类型有text字符串、map键值对、stream原始值、object对象、bytes字节数据流

4. 实际业务一般是在发送消息时候才决定将该消息发送给哪个Queue。

5. 虽然有消息优先级，activeMQ并不保证消息的顺序性，如果要保证消息的顺序性，需要应用设计来保证，例如应用先发送查询库存消息，等查询订单消息返回后在发扣除库存消息。

6. 对于发布订阅模式，对订阅者提出了特殊的要求，要想收到消息，必须先订阅，而且订阅进程必须一直处于运行状态！实际上，有时候消费者重启了下，那么这个消费者将丢失掉一些消息，那么能否避免这样的情况呢？可以采用持久化订阅，即计算消费者不在线，MQ会把消息缓存直到消费者在线后在发给消费者。

 

7 activeMQ非功能要点（高可用、高性能）

1. 模式1、可以配置最基本的主备模式，主节点和备份节点都有自己的数据库，主节点消息数据会同步到备份节点。正常情况下只有主节点对外提供服务。

2. 模式2、也可以配置一主多备模式，所有节点共享一个数据库，正常情况下只有主节点能使用数据库，该模式需要多节点使用同一个共享磁盘。可以加入zookeeper来保证高可用，需要保证集群数量为大于等于3的单数。

3. 模式3、多活模式（但是无数据库也无数据复制），采用多节点均对外提供服务，但是不进行数据复制，这样如果某节点发生故障，该节点上未被消费的消息会丢失。

4. 模式4、可以通过networksof brokers，形成真正的多活多节点activeMQ，每个MQ节点都有自己的数据库，业务消息可以随机的发给多节点MQ，MQ之间会进行双向甚至多向的消息的同步。